海上VHF无线通信传输损耗

以海上甚高频(Very High Frequency,VHF)宽带数据通信网络为研究对象,结合海上通信环境的特有属性,利用电磁波相关理论,在合理选用和优化现有独立分散数学模型的基础上,设计完整而简洁的海上VHF通信传输损耗模型、确定有效可行的海上VHF通信传输损耗计算流程。对影响传输损耗的相关物理因素进行建模,给出相应的计算结果,并分析其与传输损耗间的关系。计算结果表明:随着传输距离增加,海上VHF通信传输损耗的增长幅度在不同的距离区段内具有不同的波动特征。计算结果有助于在具有较少的先验信息的条件下快捷地计算出海上VHF通信传输损耗,为提升海上无线通信质量、设计并建立海上VHF宽带数据通信系统提供技术支撑。     

海面超短波传输信道研究

超短波通信是指采用频率介于30~300 MHz(波长为1~10 m)的电磁波进行的无线通信,顾名思义,超短波的传输特性也介于短波与微波之间。超短波传播有地波和空间波2种方式。当以地波方式传播时,海面对超短波的衰减较快,且频率越高衰减越大,另一方面绕射能力也很差,故超短波以地面波方式传播的距离非常短。因此本文研究的海面超短波传输采用空间波传播方式,理想情况下,可忽略大气对空间波的折射,认为超短波是直线传播。     

蒸发波导环境下海上超视距通信应用研究

提出不同条件下蒸发波导预测方法:基于水文气象条件的海上舰艇蒸发波导预测模型选择方法和基于GPS信号利用贝叶斯正则化BP神经网络反演蒸发波导的方法;结合舰艇微波频段通信模式及电磁波在蒸发波导环境下的传输损耗,研究蒸发波导环境下海上超视距通信,定量估算出最大有效通信距离,仿真结果表明蒸发波导环境下微波频段通信可达视距范围之外;研究超视距通信电磁盲区分布特征及影响因素;建立蒸发波导环境下舰艇超视距通信模型及应用流程。结合实际海上通信需求,提出蒸发波导环境下舰艇海上超视距通信应用。     

蒸发波导环境下海上超视距通信应用研究

提出不同条件下蒸发波导预测方法:基于水文气象条件的海上舰艇蒸发波导预测模型选择方法和基于GPS信号利用贝叶斯正则化BP神经网络反演蒸发波导的方法;结合舰艇微波频段通信模式及电磁波在蒸发波导环境下的传输损耗,研究蒸发波导环境下海上超视距通信,定量估算出最大有效通信距离,仿真结果表明蒸发波导环境下微波频段通信可达视距范围之外;研究超视距通信电磁盲区分布特征及影响因素;建立蒸发波导环境下舰艇超视距通信模型及应用流程.结合实际海上通信需求,提出蒸发波导环境下舰艇海上超视距通信应用.     

TE和TM极化模式下极低频电磁波在海水中的衰减特性研究

本文从极低频电磁波的TE和TM模式传播公式出发,利用有限元数值算法,通过构建海水及海底介质模型,研究海水中极低频的衰减特性,最终认为TE和TM模式下极低频电磁波衰减曲线基本一致,频率为0.5 Hz时,磁场衰减速度明显快于电场。     

复杂地形环境中电磁波多径传输建模与仿真

分析各种环境效应的产生原理及其计算方法,在此基础上设计一个通用的雷达及雷达对抗电磁波多径传输仿真系统,用于仿真各种环境效应引起的雷达及雷达对抗电磁波的衰减,该仿真系统具有良好的人机交互界面,通过不同的仿真设置可以满足不同的试验需求,从而可以更灵活地支持雷达及雷达对抗仿真试验。     

认知无线网络与主用户的互扰预测研究

使用干扰预测方程预测无线电设备的电磁干扰,以满足主用户设备接收温度小于认知无线电设备的发射温度。不同频段有较大的差别,该文主要考虑微波波段的干扰预测,综合考虑大气损耗、电磁波多路径传输效应等对电磁波传播的影响。     

能量—频率选择表面级联复合设计与仿真

针对空间场强电磁防护中带外滤波—带内限幅的需求,研究了能量—频率选择表面级联复合的防护方法,设计出一种典型的防护结构,通过时域有限差分对防护结构进行了稳态和瞬态分析,尤其是不同情况下频率选择表面与能量选择表面的相互耦合。计算结果表明:该防护结构对通带内正常信号的传输衰减小于1.55dB,强电磁脉冲传输衰减大于20dB,因而其既能阻止强电磁脉冲进入系统,又可有效抑制带外电磁干扰。     

对流层散射通信链路损耗研究

对流层散射通信作为一种典型的变参信道,具有链路损耗大、存在多径时延等传输特性;除此之外,在实际使用过程和多次通信试验中,发现了"雨增"的反常传播现象。对于在不同地域和气象条件下的链路损耗特性进行研究,特别是对于"雨增"现象进行探索性研究,对于后续散射通信链路的建设、尤其是固定站的建设具有借鉴意义。     

通过曲线拟合计算损耗因子

损耗因子是进行振动计算分析时必须输入的关键参数之一,直接影响振动计算和分析结果的准确性和可靠性。而传统的半功率带宽法和衰减法由于各自的局限性而无法得到理想的结果。该文将曲线拟合应用于时域衰减法测量损耗因子的数据处理中,通过理论分析、信号预处理、曲线拟合,准确地计算出激励频率下试件的损耗因子。通过与传统方法计算结果的比较,证明该方法在损耗因子小于0.01的小阻尼情况下具有精度更高、稳定性更好以及抗干扰能力更强的优点,可应用于损耗因子的衰减法测量中。     

基于抗数值衰减的短波数值模拟

数值衰减是构建船舶耐波性数值波浪水池中的常见问题,对于短波的数值模拟显得尤为突出.基于已有的数值波浪水池研究成果,分析了波浪数值模拟衰减问题的成因,得到了影响波浪数值衰减的主要因素为网格尺寸、网格长宽比、时间步长、离散格式及自由面重构方法.在此基础上,定义了波浪数值衰减指数,采用边界造波法进行波浪生成,采用VOF法模拟自由面,通过系列仿真对比试验,得出了各影响因素与波浪数值衰减的量化关系,得到了波浪数值仿真的优化模式.采用此模式对3种短波进行数值模拟,模拟结果与理论解吻合良好.     

不同波导环境下反舰导弹末制导雷达捕捉能力分析

大气波导环境通过改变电磁波传播特征会影响反舰导弹末制导雷达对海面舰船目标的捕捉。在此针对地形抛物模式(TPEM)的不足及应用于分析末制导雷达时存在的误差,引入垂直递变衰减率计算方法对该模式进行了改进;结合雷达性能评估方法,利用试验对改进后的模式进行了验证;在不考虑信号处理的情况下,仿真分析了不同波导环境下末制导雷达对小目标的捕捉能力,并同时考虑了开机高度,制导频率带来的影响。     

超低频雷达反演海洋内波波长和振幅

利用超低频雷达探测海洋内波是海洋内波探测的新方法,该方法使用1Hz～100Hz频段的电磁波探测海洋内波并反演得到内波振幅和波长等参数.根据超低频电磁波在海水中、海气界面和内波界面处的传播特性以及海洋内波水下结构特点,建立了超低频雷达反演海洋内波振幅、波长模型,并分析了探测的回波信号,仿真结果表明,使用超低频雷达可以反演得到内波振幅和波长.     

具有特定边界的粘弹性圆柱管中波的传播和衰减

本文在线性粘弹性模型框架内研究了一定边界条件下无限长粘弹性圆柱管中轴对称波的传播和衰减.在Ivasson 和Karasalo的方法的基础上,发展了一个自适应绕数积分求根方法.利用该方法得出了粘弹性圆柱管的无量纲化相速度频散曲线和衰减曲线.然后比较了引入损耗因子后粘弹性圆柱管与弹性圆柱管中轴对称波传播的特性.给出了圆柱管的一些参数对相速度和衰减的影响.     

FSS天线罩在舰船 EMC设计中的应用研究

为改善舰船的电磁兼容性,基于频率选择表面的空间滤波原理,分析频率选择表面天线罩在舰船上的应用,设计1部工作在 X波段的频率选择表面天线罩。仿真分析表明,该天线罩对通带外的电磁波具有较好的滤波作用,同时能保证通带内电磁波的有效传输,可以作为改善电磁兼容性的措施应用到舰船设计中。     

海上舰艇编队高精度时间同步系统设计

针对舰艇编队遂行协同打击任务的高精度时统需求,提出一种超宽带CDMA体制的时统系统设计方案。该系统应用TOA算法,基于超宽带高时间分辨率波形设计,采用可靠同步、干扰抑制和FFT校频等关键算法,实现复杂电磁环境下作战节点快速移动中可靠高精度时间统一,时间同步精度达10 ns。关键算法仿真和试验样机测试证明该系统设计和关键算法合理有效。     

有源干扰对舰载武器系统雷达影响分析

通过电磁波在时域、频域、空域和能量域的相关特性,进行了有源干扰对舰载武器系统雷达影响的分析,给出了清晰的分析流程和简明的分析方法,对进一步研究有源干扰对舰载武器系统雷达影响问题研究,具有一定的参考价值。     

自由空间中点涡粘性衰减过程中的声辐射及其频谱分析

本文利用奥辛涡(Oseen vortex)模型,应用涡声理论研究了自由空间中点涡粘性衰减过程中的声辐射问题,并在此基础上进行了频谱分析.经分析知点涡粘性衰减过程的外声场具有窄频段、频谱分布曲线峰值特征明显等特点,其远场声压及其频谱分布情况与粘性系数有一定的关联.     

气象因素对炮兵雷达探测距离的影响研究

为了准确掌握气象因素对某新型炮兵雷达探测距离的影响规律,提高雷达的作战效能。分别建立了大气、雨、雾影响下雷达探测距离的修正模型,依据此模型设计了可视化界面平台,可以得到不同气象条件下的雷达波衰减系数和预测雷达的最大作用距离,为在不同气象环境中使用此雷达提供了基本数据依据。     

海水中环天线的辐射特性研究

使用电磁波进行水下通信具有传播速率高等优势,文章针对电磁波水下通信中环天线的设计,在对电磁波传播特性进行研究的基础上,分析了传播速度和波长对环天线的影响,推导出了水下环天线的辐射功率和辐射阻抗的解析表达式,仿真分析了水下环天线的辐射特性,得出了天线尺寸和工作频率对辐射特性的影响,为环天线的设计和应用提供了参考。